精品解析：河南郑州中学2025-2026学年高二年级下学期模拟测试生物试题卷

郑州中学2026年高二年级下学期模拟测试 生物试题卷 注意事项：考试时间为75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、选择题：本题共16小题，在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题3分，共48分。 1. 研究小组在制作传统泡菜时，测定了不同发酵时间泡菜中乳酸菌数量、pH值和亚硝酸盐含量的变化，测定结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 发酵过程中乳酸菌数量下降与发酵液pH下降有关 B. 发酵初期有气泡产生是因为乳酸菌无氧呼吸产生CO2 C. 发酵液的pH下降与乳酸含量逐渐增加有关 D. 从亚硝酸盐含量来看，该泡菜在7d开始食用比较合适 2. 下列有关微生物培养基的成分与配制过程的相关说法，不正确的是（ ） A. 在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱酸性 B. 配制培养基过程中应先调pH再进行高压蒸汽灭菌 C. 培养硝化细菌时，培养基中需要加氮源，不需要加入碳源 D. 倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染 3. 无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。下列说法错误的是（ ） A. 消毒和灭菌的主要目的是防止杂菌污染以获取纯净微生物培养物 B. 利用寄生于细菌体内的微生物裂解细菌来净化污水属于生物消毒法 C. 在100℃条件下煮沸5～6min属于灭菌方法 D. 将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌 4. 啤酒的工业化生产过程如下：大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法错误的是（　　） A. 蒸煮过程可以产生风味组分，也可以对糖浆灭菌 B. 酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 C. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，从而使淀粉酶失活 D. 要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，最终得到成熟的啤酒 5. 某研究小组将抗虫基因导入棉花细胞，培育转基因植株。下列操作错误的是（ ） A. 诱导形成愈伤组织时，需要使用生长素和细胞分裂素 B. 用Ca2+处理棉花细胞能提高其对重组DNA分子的吸收能力 C. 在植物组织培养时，对外植体要进行消毒处理 D. 利用PCR等技术可检测转基因棉花细胞中是否转录出mRNA 6. 利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝（均为二倍体）培育成“白菜-甘蓝”杂种植株（如图所示），下列说法错误的是（ ） A. 白菜-甘蓝属于异源四倍体，是可育的 B. 诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法等 C. 在脱分化形成愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达 D. 杂种细胞培育成新植株的过程属于有性生殖 7. 关于动物细胞培养和植物组织培养叙述错误的是（ ） A. 植物组织培养技术最终会形成完整植株 B. 动物细胞培养过程中传代培养时均需要离心法收集细胞 C. 植物组织培养在再分化时需要光照条件，动物细胞培养对光照无要求 D. 植物组织培养和动物细胞培养的理论基础相同，都利用了细胞的全能性 8. “细胞培养肉”是利用体外培养动物细胞的方式来获得构成肌肉组织的细胞，再经收集、塑形、食品化加工等过程制备可供食用的肉类制品。下列叙述错误的是（ ） A. 原代培养时生物反应器不需要严格密闭 B. 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织可获得分散的肌肉母细胞 C. 培养过程中需要定期更换培养液以防止杂菌污染 D. 生物反应器中的支架可为细胞贴壁生长提供更多贴附空间 9. 下列关于胚胎工程的说法正确的是（ ） A. 囊胚的滋养层细胞具有全能性 B. 胚胎发育过程中出现内细胞团是在囊胚期 C. 囊胚腔将来会形成动物体的消化道、呼吸腔等空腔 D. 卵裂期的细胞不断的进行有丝分裂导致胚胎体积会不断增大 10. 关于“DNA的粗提取与鉴定（实验Ⅰ）”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定（实验Ⅱ）”的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验Ⅰ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并沸水浴，用于鉴定DNA B. 实验Ⅰ进行的两次离心中第1次DNA主要存在于沉淀物中，第2次主要在上清液中 C. 实验Ⅱ中，在同一电场作用下，DNA片段越长迁移速率越快 D. 实验Ⅱ中，在紫外灯下观察DNA条带的分布及粗细程度可评价扩增是否成功 11. 下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解。请据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 克隆动物的遗传物质不全都来自供体细胞 B. 图中②所示的生物工程技术是体细胞核移植技术 C. 完成过程④通常采用的方法是显微注射技术 D. 图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是避免远缘杂交不亲和 12. 制备哺乳动物膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。叙述正确的是（ ） A. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 B. 步骤①和②所代表的操作分别是显微操作法、胚胎的早期培养技术 C. 需要对精子提供足够的能量，才能完成体外受精 D. 构建的基因表达载体中含有能在膀胱中特异表达的基因的启动子 13. 科学家利用乳腺反应器技术培育大规模生产人溶菌酶的转基因山羊，过程如图所示。质粒S含有的四种限制酶、、和的识别序列及切割位点分别是、、、。下列叙述错误的是（　　） A. 应该用限制酶和切割质粒S，再用DNA连接酶连接目的基因和质粒 B. 将导入质粒T的成纤维细胞导入去核卵母细胞后，可通过电融合法使两细胞融合 C. 为提高胚胎的利用率，可以对发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚进行胚胎分割 D. 培育过程中为了避免前期的无效操作，可以选择雌性山羊成纤维细胞进行核移植 14. 某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ） A. 构建含目的肽DNA片段的表达载体 B. 合成编码多肽P1的DNA片段 C. 设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构 D. 利用抗原-抗体杂交的方法对表达产物进行检测 15. 下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. ②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B. PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C. 以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D. 物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 16. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 尿素被土壤中分解尿素的细菌分解成氨后才能被植物利用。图1为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。图2是用A、B两种方法得到的培养结果。 （1）分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以________为唯一氮源。 （2）根据图1分析，为达到稀释目的，①～⑤号试管在加入1mL菌液前均需要提前加入9mL____________。⑤号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为____________个。 （3）图1最后用于计数的平板是通过图2中的________（填字母）方法获得的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于_____________。 （4）分离的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，原因是：________（答出两点即可）。 18. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图分析并回答下列问题。 （1）图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用___________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射________________，使用___________技术获得重构胚，最终获得的良种小牛性别为___________。 （3）应用2过程中得到的胚胎应该移植到______________的雌性动物体内。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需要注意________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中所用的培养基为_______，因此通常需要加入________等天然的成分；动物细胞培养时需通入________________的混合气体，其中CO2的主要作用是_______________。 19. 尼帕病毒（NV）是一种新型人畜共患病毒，该病毒的结构蛋白（X蛋白）可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答下列问题。     （1）制备单克隆抗体过程中涉及的动物细胞工程技术包括______和______。 （2）科研人员给小鼠注射X蛋白的目的是________。 （3）筛选杂交瘤细胞时一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是_________。 （4）图中符合生产的杂交瘤细胞具有_________的特点，将其筛选出来后要对其进行_____和抗体检测，最后从_______或_______中获取优质的单克隆中和抗体。 20. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中LacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。请回答下列问题： （1）过程①为了防止目的基因和质粒的自身环化，选用限制酶的最佳方案是________。 A. 只有BamH Ⅰ B. BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ C. EcoR Ⅴ和BamH Ⅰ D. EcoR Ⅴ和EcoR Ⅰ （2）构建基因表达载体时，一般将目的基因插在启动子和终止子之间。启动子的作用是____________。 （3）基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、____________和目的基因的检测与鉴定。其中在构建基因表达载体时，所用载体除了质粒以外，还可以选________、动植物病毒等。 （4）过程②处理大肠杆菌后，大肠杆菌处于__________的生理状态。 （5）为了最终筛选出含目的基因表达载体的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入___________，培养一段时间后挑选出____________的菌落进一步培养，从而获得大量目的菌。 （6）目的基因导入受体细胞后，常用________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。 21. 番茄不耐寒，冬季容易冻坏，难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因的抗冻番茄新品种，操作流程如图。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_____________。 （2）如果要将AtCOR15a基因与质粒正确构建成重组质粒，一般采用双酶切法，选用双酶切法的优势是_________。 （3）图中是采用__________法将目的基因转移到番茄细胞中，并将其整合到该细胞的_________上。 （4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如下图所示。 注：图中①②③④表示引物。 利用PCR检测上述连接是否正确，可选择的引物组合是________，该PCR反应体系中需加入____________酶。 （5）为了进一步提高番茄的储藏时间，可从该植物体内提取Ers1基因（乙烯受体基因），按照下图流程将Ers1基因重新导回该植物，使该植物原有Ers1基因翻译受抑制。已知限制酶EcoR Ⅰ和Xho Ⅰ、BamH Ⅰ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因A、B两端需分别添加______的识别序列。 注：LB、RB分别为T-DNA的左边界、右边界；KanR为卡那霉素抗性基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郑州中学2026年高二年级下学期模拟测试 生物试题卷 注意事项：考试时间为75分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。 一、选择题：本题共16小题，在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题3分，共48分。 1. 研究小组在制作传统泡菜时，测定了不同发酵时间泡菜中乳酸菌数量、pH值和亚硝酸盐含量的变化，测定结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 发酵过程中乳酸菌数量下降与发酵液pH下降有关 B. 发酵初期有气泡产生是因为乳酸菌无氧呼吸产生CO2 C. 发酵液的pH下降与乳酸含量逐渐增加有关 D. 从亚硝酸盐含量来看，该泡菜在7d开始食用比较合适 【答案】B 【解析】 【详解】A、随着发酵进行，乳酸菌大量繁殖产生乳酸，导致发酵液 pH 降低，过低的 pH 会抑制乳酸菌的生长繁殖，甚至导致其死亡，因此乳酸菌数量会下降，A正确； B、乳酸菌是厌氧菌，其无氧呼吸的产物只有乳酸，不产生CO2。发酵初期的气泡主要是由蔬菜上附着的酵母菌等其他微生物进行有氧或无氧呼吸产生的 CO2，B错误； C、乳酸菌发酵产生乳酸，乳酸积累导致发酵液 pH 持续下降，C正确； D、从图中可以看出，亚硝酸盐含量在发酵初期先升高后降低，在约 7 天时降至较低水平，此时食用相对安全，D正确。 故选B。 2. 下列有关微生物培养基的成分与配制过程的相关说法，不正确的是（ ） A. 在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱酸性 B. 配制培养基过程中应先调pH再进行高压蒸汽灭菌 C. 培养硝化细菌时，培养基中需要加氮源，不需要加入碳源 D. 倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养细菌时需将培养基调至中性或弱碱性，培养真菌时才需要将培养基调至酸性，A错误； B、培养基的标准配制流程为计算→称量→溶化→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板，若先灭菌再调pH会在调pH过程中引入杂菌，B正确； C、硝化细菌属于化能自养型微生物，可利用空气中的CO2作为碳源，不需要额外添加有机碳源，但生命活动需要氮源，因此培养基需要添加氮源、不需要额外加碳源，C正确； D、若培养基被杂菌污染，空白培养基在适宜条件下培养后会长出菌落，因此该操作可检测培养基是否被污染，D正确。 3. 无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。下列说法错误的是（ ） A. 消毒和灭菌的主要目的是防止杂菌污染以获取纯净微生物培养物 B. 利用寄生于细菌体内的微生物裂解细菌来净化污水属于生物消毒法 C. 在100℃条件下煮沸5～6min属于灭菌方法 D. 将接种后的培养皿倒置在恒温培养箱中培养酵母菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、消毒和灭菌的核心作用是杀灭操作体系中的杂菌，避免杂菌和目标菌种竞争，从而获得纯净的目标微生物培养物，A正确； B、利用寄生于细菌体内的微生物（如噬菌体）裂解细菌，是借助生物作用清除有害微生物，属于生物消毒法，B正确； C、灭菌要求杀灭物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子，100℃煮沸5~6min只能杀死绝大多数微生物，无法杀灭芽孢和孢子，属于煮沸消毒法，不属于灭菌方法，C错误； D、接种后将培养皿倒置培养，可避免皿盖冷凝水滴落污染培养基，同时减少培养基水分蒸发，D正确。 4. 啤酒的工业化生产过程如下：大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后，最终过滤、调节、分装。下列说法错误的是（　　） A. 蒸煮过程可以产生风味组分，也可以对糖浆灭菌 B. 酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生 C. 焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，从而使淀粉酶失活 D. 要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，最终得到成熟的啤酒 【答案】C 【解析】 【分析】啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌制成的，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。 【详解】A、蒸煮过程可以产生风味组分，终止酶的进一步作用，也可以对糖浆灭菌，A正确; B、酿造啤酒利用酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理，酒精主要是在主发酵阶段由酵母菌的无氧呼吸产生，B正确； C、焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚，但使淀粉酶不破坏，C错误； D、要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，最终得到澄清的成熟的啤酒，D正确。 故选C。 5. 某研究小组将抗虫基因导入棉花细胞，培育转基因植株。下列操作错误的是（ ） A. 诱导形成愈伤组织时，需要使用生长素和细胞分裂素 B. 用Ca2+处理棉花细胞能提高其对重组DNA分子的吸收能力 C. 在植物组织培养时，对外植体要进行消毒处理 D. 利用PCR等技术可检测转基因棉花细胞中是否转录出mRNA 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物组织培养的脱分化阶段诱导愈伤组织形成时，需要使用适宜比例的生长素和细胞分裂素进行调节，A正确； B、Ca2+仅适用于原核生物（如大肠杆菌）制备感受态细胞，以提高其对重组质粒的摄取能力，但该法不适用于植物细胞，B错误； C、植物组织培养过程需要无菌环境，为避免杂菌污染，对外植体必须进行消毒处理，C正确； D、可通过提取细胞总RNA进行逆转录PCR（RT-PCR），检测转基因棉花细胞中目的基因是否转录出mRNA，属于PCR技术的应用范畴，D正确。 6. 利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝（均为二倍体）培育成“白菜-甘蓝”杂种植株（如图所示），下列说法错误的是（ ） A. 白菜-甘蓝属于异源四倍体，是可育的 B. 诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法等 C. 在脱分化形成愈伤组织的过程中存在基因的选择性表达 D. 杂种细胞培育成新植株的过程属于有性生殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、二倍体白菜含2个染色体组，二倍体甘蓝含2个染色体组，体细胞杂交得到的"白菜-甘蓝"含有四个染色体组，属于异源四倍体，减数分裂时同源染色体可正常联会，因此是可育的，A正确； B、诱导原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法，B正确； C、脱分化过程中，细胞需要改变原有的分化状态，细胞的形态、功能发生改变，该过程存在基因的选择性表达，C正确； D、杂种细胞培育为新植株依靠植物组织培养技术，属于无性生殖，D错误。 7. 关于动物细胞培养和植物组织培养叙述错误的是（ ） A. 植物组织培养技术最终会形成完整植株 B. 动物细胞培养过程中传代培养时均需要离心法收集细胞 C. 植物组织培养在再分化时需要光照条件，动物细胞培养对光照无要求 D. 植物组织培养和动物细胞培养的理论基础相同，都利用了细胞的全能性 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，外植体经脱分化、再分化过程最终可以发育为完整的植株，A正确； B、动物细胞传代培养时，贴壁生长的细胞需先用胰蛋白酶处理使其脱离瓶壁，之后通过离心法收集细胞；悬浮培养的细胞也需离心收集后再分瓶培养，因此传代培养时均需要离心法收集细胞，B正确； C、植物组织培养再分化阶段需要光照，用于诱导叶绿素合成、叶绿体形成，保障后续幼苗可以进行光合作用；动物细胞培养仅需要满足营养、温度、pH、气体环境等条件，对光照无要求，C正确； D、植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，而动物细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物，理论基础是细胞增殖，并没有体现动物细胞的全能性，二者理论基础不同，D错误。 8. “细胞培养肉”是利用体外培养动物细胞的方式来获得构成肌肉组织的细胞，再经收集、塑形、食品化加工等过程制备可供食用的肉类制品。下列叙述错误的是（ ） A. 原代培养时生物反应器不需要严格密闭 B. 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织可获得分散的肌肉母细胞 C. 培养过程中需要定期更换培养液以防止杂菌污染 D. 生物反应器中的支架可为细胞贴壁生长提供更多贴附空间 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物细胞培养需要95%空气+5%CO2的气体环境，生物反应器需通入气体，不需要严格密闭，A正确； B、用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理肌肉组织，可使组织分散成单个肌肉母细胞，B正确； C、定期更换培养液的主要目的是清除代谢废物、补充营养物质，而不是防止杂菌污染，C错误； D、肌肉母细胞为贴壁生长细胞，生物反应器中的支架可提供更多贴附空间，利于细胞生长，D正确。 9. 下列关于胚胎工程的说法正确的是（ ） A. 囊胚的滋养层细胞具有全能性 B. 胚胎发育过程中出现内细胞团是在囊胚期 C. 囊胚腔将来会形成动物体的消化道、呼吸腔等空腔 D. 卵裂期的细胞不断的进行有丝分裂导致胚胎体积会不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】A、囊胚的滋养层细胞只能发育为胎膜和胎盘，不具有全能性，具有全能性的是囊胚内的细胞团细胞，A错误； B、胚胎发育到囊胚期时细胞开始出现分化，分化为内细胞团和滋养层细胞，B正确； C、原肠胚时期的原肠腔会发育形成动物体的消化道、呼吸道等空腔，囊胚腔会在原肠胚形成过程中逐渐缩小退化，不参与上述结构的形成，C错误； D、卵裂期的细胞在透明带内进行有丝分裂，细胞数目不断增加，但整个胚胎的总体积基本不变，D错误。 10. 关于“DNA的粗提取与鉴定（实验Ⅰ）”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定（实验Ⅱ）”的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 实验Ⅰ中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并沸水浴，用于鉴定DNA B. 实验Ⅰ进行的两次离心中第1次DNA主要存在于沉淀物中，第2次主要在上清液中 C. 实验Ⅱ中，在同一电场作用下，DNA片段越长迁移速率越快 D. 实验Ⅱ中，在紫外灯下观察DNA条带的分布及粗细程度可评价扩增是否成功 【答案】D 【解析】 【详解】A、鉴定DNA时需先将白色丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂沸水浴加热，直接加入未溶解的DNA丝状物会导致反应不充分，无法有效鉴定，A错误； B、实验Ⅰ的两次离心，第一次是破碎细胞后离心，DNA主要存在于上清液中；第二次是DNA析出后离心，DNA主要存在于沉淀物中，B错误； C、电泳时DNA带负电向正极迁移，DNA片段越长，在凝胶中的迁移阻力越大，相同电场下迁移速率越慢，C错误； D、实验Ⅱ扩增后进行电泳，DNA会和荧光染料结合在紫外灯下显带，若出现符合预期大小的条带说明扩增成功，条带粗细可反映扩增产物的量，因此可通过条带的分布和粗细评价扩增是否成功，D正确。 11. 下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病（基因缺陷导致胰岛B细胞不能正常合成胰岛素）的过程设计图解。请据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 克隆动物的遗传物质不全都来自供体细胞 B. 图中②所示的生物工程技术是体细胞核移植技术 C. 完成过程④通常采用的方法是显微注射技术 D. 图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是避免远缘杂交不亲和 【答案】D 【解析】 【详解】A、克隆动物的核基因来自供体细胞，细胞质基因来自去核卵母细胞，因此遗传物质不全都来自供体细胞，A正确； B、图中②是将体细胞核移入去核卵母细胞中，属于体细胞核移植技术，B正确； C、过程④是将健康胰岛B细胞基因导入受体细胞，动物细胞中常用显微注射技术，C正确； D、图示方法获得的胰岛B细胞的遗传物质来自于患者，与一般的异体移植相比，最大的优点是可避免免疫排斥反应，而非远缘杂交不亲和，D错误。 12. 制备哺乳动物膀胱生物反应器，用其获得人体特殊功能蛋白W的基本过程如下图所示。叙述正确的是（ ） A. 转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息不同 B. 步骤①和②所代表的操作分别是显微操作法、胚胎的早期培养技术 C. 需要对精子提供足够的能量，才能完成体外受精 D. 构建的基因表达载体中含有能在膀胱中特异表达的基因的启动子 【答案】D 【解析】 【详解】A、转基因动物的所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成的，所以转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞的遗传信息相同，A错误； B、步骤①：将重组表达载体导入动物受精卵，常用方法是显微注射法；②过程指的是早期胚胎培养技术，B错误； C、体外受精前，需对精子进行获能处理（如培养法、化学诱导法），使精子获得受精能力，而非单纯提供 “能量”。获能的本质是精子发生生理生化变化，具备穿越卵子透明带的能力，C错误； D、根据题意可知，本实验的目的是获得转基因动物，该动物的膀胱上皮细胞能表达出W蛋白质，因此，构建的重组表达载体中含有膀胱中特异表达的基因的启动子，D正确。 13. 科学家利用乳腺反应器技术培育大规模生产人溶菌酶的转基因山羊，过程如图所示。质粒S含有的四种限制酶、、和的识别序列及切割位点分别是、、、。下列叙述错误的是（　　） A. 应该用限制酶和切割质粒S，再用DNA连接酶连接目的基因和质粒 B. 将导入质粒T的成纤维细胞导入去核卵母细胞后，可通过电融合法使两细胞融合 C. 为提高胚胎的利用率，可以对发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚进行胚胎分割 D. 培育过程中为了避免前期的无效操作，可以选择雌性山羊成纤维细胞进行核移植 【答案】C 【解析】 【详解】A、选择限制酶时需避免破坏质粒关键元件（复制原点、标记基因）且保证目的基因正确连接。质粒 S 含复制原点、标记基因和目的基因插入位点，用两种不同限制酶（如 和 HindIII）切割，可产生不同黏性末端，既防止质粒自身环化，又确保目的基因定向插入，再用 DNA 连接酶连接，A 正确； B、核移植过程中，将含目的基因的成纤维细胞导入去核卵母细胞后，可通过电融合法使两细胞融合，形成重组胚胎，这是体细胞核移植的常用融合手段，B 正确； C、胚胎分割需选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，原肠胚时期细胞已出现明显分化（内、中、外三个胚层），分割后难以发育为完整胚胎，会导致胚胎利用率降低甚至失败，C 错误； D、乳腺反应器需从雌性动物乳汁中获取目的蛋白，选择雌性山羊成纤维细胞进行核移植，可确保培育出的转基因山羊为雌性，避免前期培育雄性山羊的无效操作，D 正确。 故选 C。 14. 某生物中发现一种基因的表达产物是具有较强抗菌性和溶血性的多肽P1，科研人员预期在P1的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的蛋白质药物，下一步要做的是（ ） A. 构建含目的肽DNA片段的表达载体 B. 合成编码多肽P1的DNA片段 C. 设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构 D. 利用抗原-抗体杂交的方法对表达产物进行检测 【答案】C 【解析】 【分析】1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。2、蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。因此，预期蛋白质功能的下一步要做的是设计预期的蛋白质结构，即设计抗菌性强但溶血性弱的蛋白质结构。C正确，ABD错误。 故选C。 15. 下图表示PCR过程中某个阶段反应体系的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. ②链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 B. PCR过程需要通过解旋酶断开氢键，且为边解旋边复制 C. 以1个DNA为模板经3次循环需消耗7个引物③ D. 物质③的5′端添加了某序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】C 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）：过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶高温条件下氢键可自动解开）：低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断，②链从 L 到 R 的方向为 5′→3′，图中①②链均可作为子链合成的模板，A错误； B、PCR 过程需要通过高温处理使双链中氢键断裂成为单链，而后通过降温使子链和引物之间形成双链结构，而后调节温度是子链沿着引物的3’端延伸，B错误； C、以 1 个 DNA 为模板经 3 次循环产生的DNA分子数目为23=8，则需消耗 引物③的数目为（8×2-2）÷2=7，C正确； D、物质③的 5′端添加了某序列，至少需经 2 次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物，D错误。 故选C。 16. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 【答案】D 【解析】 【详解】A、BamH I、Bgl II、Mbo I识别序列不同，但切出的黏性末端相同，属于同尾酶，A错误； B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，由于BamH Ⅰ的识别序列包括Mbo Ⅰ的识别序列，所以当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I也会破坏目的基因，B错误； C、BamH I、Bgl II的识别序列不同，但会产生相同的黏性末端，若用二者切割目的基因，不能防止目的基因自身的环化，C错误； D、用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，不能被二者切开，但可再被限制酶Mbo I切开，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 尿素被土壤中分解尿素的细菌分解成氨后才能被植物利用。图1为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。图2是用A、B两种方法得到的培养结果。 （1）分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以________为唯一氮源。 （2）根据图1分析，为达到稀释目的，①～⑤号试管在加入1mL菌液前均需要提前加入9mL____________。⑤号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为____________个。 （3）图1最后用于计数的平板是通过图2中的________（填字母）方法获得的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于_____________。 （4）分离的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，原因是：________（答出两点即可）。 【答案】（1）尿素 （2） ①. 无菌水 ②. 1.7×109 （3） ①. B ②. 可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞 （4）振荡培养能给微生物提供更多的氧气，并使细胞能够与营养物质进行充分的接触 【解析】 【小问1详解】 分离分解尿素的细菌时，配制培养基需要以尿素作为唯一氮源，其他微生物由于不能分解尿素而缺乏氮源不能在该培养基上生长，培养基灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法。 【小问2详解】 ①~⑤号试管在加入1mL菌液前，均需要提前加入9mL无菌水，以逐步稀释菌液，②号试管中的菌落稀释倍数为103倍，③号试管的稀释倍数为104倍，④号试管的稀释倍数为105，⑤号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3×10×105×100÷10=1.7×109个。 【小问3详解】 图1最后用于计数的平板是通过图2中的稀释涂布平板法，即B方法获得的。该种方法相对于显微镜直接计数的优势在于可以区分细胞的死活，即只计数活的细胞，因为只有活细胞才能在培养基上繁殖形成菌落。 【小问4详解】 振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，原因是振荡培养可提高培养液中溶解氧含量，给微生物提供更多的氧气，同时能让细胞与营养物质充分均匀接触，从而加快细菌的生长繁殖速率。 18. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图分析并回答下列问题。 （1）图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用___________（填数字）。 （2）应用1中，为了大量获取细胞B，需对供体2注射________________，使用___________技术获得重构胚，最终获得的良种小牛性别为___________。 （3）应用2过程中得到的胚胎应该移植到______________的雌性动物体内。 （4）应用3可解决良种动物快速大量繁殖的问题：对囊胚阶段的胚胎通过胚胎分割技术获得二分胚①和②，操作时需要注意________________，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 （5）应用4中细胞进行定向诱导，可分化形成各种组织和器官。在胚胎干细胞培养过程中所用的培养基为_______，因此通常需要加入________等天然的成分；动物细胞培养时需通入________________的混合气体，其中CO2的主要作用是_______________。 【答案】（1）2 （2） ①. 促性腺激素 ②. 动物体细胞核移植 ③. 雌性 （3）同种的、生理状态相同的 （4）将内细胞团均等分割 （5） ①. 合成培养基 ②. （动物）血清 ③. 95%空气＋5%CO2 ④. 维持培养液的pH 【解析】 【小问1详解】 应用1采用了核移植技术，形成克隆动物，属于无性生殖；应用2采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植技术，形成的是试管动物，属于有性生殖；应用4表示从早期胚胎或原始性腺中提取胚胎干细胞；应用3采用了胚胎分割技术，属于无性生殖，故图中产生小牛的几个途径中，属于有性繁殖途径的为应用2。 【小问2详解】 应用1中，细胞B的获取需对供体2注射促性腺激素，使其超数排卵；使用动物体细胞核移植技术获得重构胚（图示中的重组细胞）。应用1中获得的小牛为克隆牛，其细胞核遗传物质来源于供体1，细胞质遗传物质主要来源于供体2，因此其性别与提供细胞核的供体1相同，为雌性。 【小问3详解】 应用2过程中得到的胚胎应该移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内。 【小问4详解】 对囊胚阶段的胚胎可通过胚胎分割技术获得二分胚胎，对囊胚阶段的胚胎进行分割时需要将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【小问5详解】 在胚胎干细胞培养过程中所用的培养基为合成培养基，因此通常需要加入血清等天然的成分；动物细胞培养所需气体主要为95%空气＋5%CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。 19. 尼帕病毒（NV）是一种新型人畜共患病毒，该病毒的结构蛋白（X蛋白）可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答下列问题。     （1）制备单克隆抗体过程中涉及的动物细胞工程技术包括______和______。 （2）科研人员给小鼠注射X蛋白的目的是________。 （3）筛选杂交瘤细胞时一般在多孔细胞培养板上进行：先将细胞悬浮液稀释到7~10个细胞/mL，再在每个培养孔中滴入0.1mL细胞稀释液，其目的是_________。 （4）图中符合生产的杂交瘤细胞具有_________的特点，将其筛选出来后要对其进行_____和抗体检测，最后从_______或_______中获取优质的单克隆中和抗体。 【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 （2）诱导小鼠产生能够分泌抗X蛋白抗体的B淋巴细胞 （3）使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞 （4） ①. 既能无限增殖，又能产生特异性的抗体 ②. 克隆化培养 ③. （细胞）培养液 ④. 小鼠腹腔中的腹水 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程： （1）对小鼠注射特定的抗原使小鼠产生免疫反应； （2）从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞； （3）将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，再用特定的选择培养基进行筛选； （4）在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长； （5）对上述杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就可获得足量的能分泌所需抗体的细胞； （6）最后，将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。这样从细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体。 【小问1详解】 单克隆抗体的制备利用了动物细胞培养和动物细胞融合技术，让B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。 【小问2详解】 给小鼠注射X蛋白的目的是诱导小鼠产生能够分泌抗X蛋白抗体的B淋巴细胞。 【小问3详解】 在HAT培养基上获得的杂交瘤细胞需要进行克隆化培养及抗体检测，该过程一般在多孔细胞培养板上进行；用多孔培养板培养时，需要稀释，其目的是使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞，达到单克隆培养的目的。 【小问4详解】 将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合后，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，用HAT培养基筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选出的细胞具有的特点是既能无限增 殖，又能产生特异性的抗体，筛选后对其进行克隆化培养和抗体检测，将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖，最后从细胞培养液或小鼠腹腔获取优质的单克隆抗体。 20. 下图为“乙肝基因工程疫苗”生产过程的图解，质粒上箭头所指部位为相应的限制酶的切割位点。质粒中LacZ基因编码产生的酶可以分解培养基中的X-gal，产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。请回答下列问题： （1）过程①为了防止目的基因和质粒的自身环化，选用限制酶的最佳方案是________。 A. 只有BamH Ⅰ B. BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ C. EcoR Ⅴ和BamH Ⅰ D. EcoR Ⅴ和EcoR Ⅰ （2）构建基因表达载体时，一般将目的基因插在启动子和终止子之间。启动子的作用是____________。 （3）基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、____________和目的基因的检测与鉴定。其中在构建基因表达载体时，所用载体除了质粒以外，还可以选________、动植物病毒等。 （4）过程②处理大肠杆菌后，大肠杆菌处于__________的生理状态。 （5）为了最终筛选出含目的基因表达载体的大肠杆菌，可在培养大肠杆菌的培养基中额外加入___________，培养一段时间后挑选出____________的菌落进一步培养，从而获得大量目的菌。 （6）目的基因导入受体细胞后，常用________技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。 【答案】（1）B （2）RNA聚合酶识别和结合位点，驱动转录的进行 （3） ①. 将目的基因导入到受体细胞 ②. 噬菌体 （4）容易吸收周围环境中 DNA 分子 （5） ①. 青霉素和X-gal ②. 白色（或白色且存活） （6）抗原-抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 构建基因表达载体最佳方法是使用双酶切法处理目的基因和载体，使其产生相同的黏性末端，进而通过DNA连接酶构建基因表达载体，选择限制酶的要求是不能破坏目的基因，故不选择EcoR V，可以选择BamH I和EcoR I处理目的基因和质粒。故选B。 【小问2详解】 启动子是指位于基因首端的特殊的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合位点，驱动转录的进行。 【小问3详解】 基因工程的四步程序是目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入到受体细胞和目的基因的检测与鉴定。其中构建基因表达载体是基因工程的核心步骤，所用载体除了质粒以外，还有噬菌体和动植物病毒等。 【小问4详解】 过程②是用钙离子（Ca2+）处理，目的是将大肠杆菌变成感受态细胞，此时的大肠杆菌处于一种容易吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 【小问5详解】 培养基中额外加入青霉素和X-gal，青霉素可杀死未导入质粒的大肠杆菌，只有导入了质粒的大肠杆菌能存活，而X-gal则可通过菌落颜色进一步筛选：导入空质粒的大肠杆菌因LacZ基因完整，能合成分解X-gal的酶，菌落呈蓝色；导入重组质粒的大肠杆菌因目的基因插入破坏了LacZ 基因，无法合成该酶，菌落呈白色，因此培养后需挑选出白色（或白色且存活）的菌落进一步培养，从而获得大量含目的基因表达载体的大肠杆菌。 【小问6详解】 目的基因导入受体细胞后，常用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译出乙肝病毒外壳。如果目的基因表达，是可以检测到相应的蛋白质。 21. 番茄不耐寒，冬季容易冻坏，难以储藏。我国科研人员从某植物中提取了一种抗冻基因AtCOR15a，经过一系列过程获得转基因的抗冻番茄新品种，操作流程如图。回答下列问题： （1）用PCR技术扩增AtCOR15a基因时需要添加引物，引物的作用是_____________。 （2）如果要将AtCOR15a基因与质粒正确构建成重组质粒，一般采用双酶切法，选用双酶切法的优势是_________。 （3）图中是采用__________法将目的基因转移到番茄细胞中，并将其整合到该细胞的_________上。 （4）为了提高AtCOR15a基因的表达能力，可将AtCOR15a基因与外源强启动子连接，如下图所示。 注：图中①②③④表示引物。 利用PCR检测上述连接是否正确，可选择的引物组合是________，该PCR反应体系中需加入____________酶。 （5）为了进一步提高番茄的储藏时间，可从该植物体内提取Ers1基因（乙烯受体基因），按照下图流程将Ers1基因重新导回该植物，使该植物原有Ers1基因翻译受抑制。已知限制酶EcoR Ⅰ和Xho Ⅰ、BamH Ⅰ切割后露出的黏性末端碱基序列不同，据图分析，提取的目的基因A、B两端需分别添加______的识别序列。 注：LB、RB分别为T-DNA的左边界、右边界；KanR为卡那霉素抗性基因。 【答案】（1）使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 （2）可防止目的基因和质粒的自身环化，确保目的基因与质粒正向连接 （3） ①. 农杆菌转化 ②. 染色体DNA （4） ①. ①＋③ ②. 耐高温的DNA聚合##TaqDNA聚合 （5）Xho Ⅰ和EcoR Ⅰ 【解析】 【小问1详解】 DNA聚合酶不能从头开始连接脱氧核糖核苷酸，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核糖核苷酸。 【小问2详解】 采用一种限制酶切割含目的基因的DNA片段和质粒时，它们会产生四个相同的黏性末端，DNA连接酶连接目的基因和质粒时可能会发生目的基因和质粒的自身环化，以及目的基因和质粒的反向连接；而采用双酶切法切割含目的基因的DNA片段和质粒时，目的基因和质粒两端的黏性末端不相同，这样可避免目的基因和质粒的自身环化，由于质粒和目的基因具有相同黏性末端的一端才会连接，因此双酶切可确保目的基因与质粒正向连接。 【小问3详解】 图中利用农杆菌转化法将目的基因转移到番茄细胞中，并将其整合到该细胞的染色体DNA上。 【小问4详解】 利用PCR检测连接是否正确，应当将强启动子和AtCOR15a基因都扩增出来，所以可选择的引物组合是①＋③。在PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）。 【小问5详解】 从番茄植株体内提取Ers1基因(乙烯受体基因)，通过构建重组质粒，利用农杆菌转化法将Ers1基因重新导回该植物，致使该植物原有Ers1基因翻译受抑制(导入的Ers1基因不能翻译出乙烯受体，该植物原有Ers1基因也不能翻译出乙烯受体)，从而进一步提高番茄的储藏时间，则构建重组质粒时，可将Ers1基因反向导入质粒，获得反向Ers1基因的植株中，反向Ers1基因转录出的RNA可以和该植株中原有Ers1基因转录出的mRNA结合，该植物乙烯受体合成减少，从而无法正常识别乙烯信号，进而延缓成熟。由图可知，LB、RB分别是质粒T－DNA的左边界和右边界，因此Ers1基因(乙烯受体基因)应反向插入LB和RB之间，故提取的目的基因A、B两端需分别添加XhoⅠ和EcoR Ⅰ的识别序列。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $